Thema: [SF: Redshift] Schiffsdesign und Technologie

[Feuersänger]

Cut to the Chase: hier geht es zu einer vorläufigen Zusammenfassung der bisherigen Erkenntnisse:
http://tanelorn.net/index.php/topic,39467.msg1673617.html#msg1673617 (Update: 22.3.13)

Ich mach mir grad ein paar Gedanken zu einem relativ konventionellen SF-Setting. Es soll so die üblichen Verdächtigen bedienen: Schiffe jeder Größenordnung vom Raumjäger/flitzer bis zum Großkampfschiff/Superfrachter, FTL-Reisen zumindest für die dicken Pötte, etc. Das Feeling soll so in die Richtung von Frontier gehen (allerdings ganz woanders in der Galaxie stattfinden und nichts mit der Erde zu tun haben). Also mit Trampfrachtern, Raumkämpfen und dem ganzen pipapo.
Dabei geht es mir nicht um die Implementierung mit irgendeinem Würfelsystem, das ist b.a.w. völlig uninteressant.

Dabei wär mir wichtig, dass die ganze Technologie einigermaßen plausibel, im Sinne von vorstellbar ist, na jedenfalls einigermaßen nachvollziehbar. Um die Suspension of Disbelief zu erleichtern. Nun wollte ich mal eure Meinung zu diversen Problemen einholen.

Problem 1:

Ich habe mir z.B. überlegt, dass die Energiequelle für FTL-Reisen nach Art der "romulanischen künstlichen Quantensingularität" funzen könnte: es wird "einfach" Materie zertrahlt, und der Massendefekt nutzbar gemacht. Eine bessere Energiequelle kann es gar nicht geben. Als Brennstoff nimmt man möglichst dichte Elemente, z.B. Quecksilber (bequem zu handhaben, da bei Normalbedingungen flüssig, man muss also nicht mit einem Hochofen im Schiff durchs All sausen).

Allerdings habe ich mal spaßeshalber nachgerechnet und festgestellt, dass selbst bei einem Treibstoffanteil von 50% der Startmasse (also z.B. 50 Tonnen Schiff, 50 Tonnen Sprit) bei einer Reise von 10 Lichtjahren (braucht man schon, wenn man von einem System zum anderen springen will) extrem wenige Joule pro Tonne und Kilometer zur Verfügung hat. Die genau Zahl hab ich jetzt vergessen, aber es war in etwa so, als könnte ein normaler Mensch mit einem Fahrrad im Handumdrehen auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen.
Darum wird es wohl eher darauf hinauslaufen, dass die Energie nur dazu dient, ein Sprungtor zu öffnen, während die eigentliche Reise per künstlichem Wurmloch ohne großen weiteren Energieaufwand abläuft. Was wiederum die Frage aufwirft, ob dann nicht egal welche Strecke mit dem gleichen Energieaufwand zu bewältigen ist.

Problem 2:

Weniger ein Problem als eher eine Geschmacksfrage. Es geht um das Design von kleinen Raumschiffen. Im Weltall ist ja bekanntlich Aerodynamik nicht gefragt. Da aber das Flugmodell sich an die klassische Newtonmechanik halten soll, sind einfach irgendwelche Klötze auch nicht unbedingt optimal.
Also vielleicht mal als Prämissen:
* der Schub der einzelnen Triebwerke sei etwa proportional zu ihrer Baugröße. Sprich, man kann nicht ein 1m langes Triebwerk bauen, das genauso stark ist wie ein 20m langes Teil.
* Die Unterlichttriebwerke (und alle anderen Schiffsysteme) werden mit dem gleichen Treibstoff befeuert, der auch für FTL verwendet wird. Wie dabei nun die Energie konkret umgewandelt wird, ist jetzt erstmal nicht so wichtig (sollte aber dann später auch noch erklärt werden).

Ich dachte da an einen relativ kompakten Rumpf, mit diversen "Auslegern" für die Steuerdüsen. So nach dem Hebelprinzip - je weiter weg vom Schwerpunkt die (Antriebs)Kraft wirkt, desto stärker ist der Effekt (also desto wendiger ist das Schiff).

Außerdem stellt sich die Frage nach Haupt- und Bremstriebwerken. Der Pilot soll ja nicht das Schiff um 180° drehen müssen, um effektiv abbremsen zu können. Wir sind es vom Autofahren her gewöhnt, dass die Bremsen stärker sind als der Motor. Da sehe ich keine Möglichkeit, das auf den Raumflug zu übertragen. Da kann ich mich nun nicht entscheiden:
- wenn die Bremsraketen (also nach vorne gerichtet) stärker wären, würde man ja rückwärts beschleunigen und vorwärts bremsen wollen. Also Unsinn.
- wenn der Retro-Schub gleich stark wäre wie der Hauptschub, hätte man zwar diese Klippe umschifft, aber würde zu jedem Zeitpunkt viel tote Masse mit sich herumschleppen (da ja die beiden Triebwerke auch gleich groß sein müssten). Das wirkt wiederum wenig ökonomisch.
- ist jedoch der Retro-Schub deutlich schwächer (wie bei den Frontier-Schiffen), muss man entweder im Vorwärtsflug nach 1/3 der Strecke zu bremsen anfangen (Flug dauert ewig), oder doch wieder das Schiff auf die altmodische Art umdrehen und mit den Haupttriebwerken bremsen.

Momentan befriedigt mich keine dieser Lösungen. Fällt euch noch was ein?
Und kennt ihr vielleicht Beispiele von SF-Raumschiffen, die diese Wunschkriterien bereits ungefähr erfüllen?
Heissen Dank.

[Imion]

Das Ganze IMHO YMMV.

Zu 1:
Also ich mag den 'klassischen' Warp-Drive nicht, frag mich nicht warum, ist einfach so. Ausser dem kommt dabei IMHO noch der Energieaufwand das Schiff im Subraum/wherever zu halten zusätzlich zum Energieaufwand für die Beschleunigung dazu (man ganz aussen vor, dass du dabei reactionless drives für bräuchtest).

Ich persönlich würde das Sprungtriebwerk vorziehen.
Dafür bräuchte man dann relativ grosse Capacitor-Bänke (wie zum Teufel heisst capacitor noch mal auf deutsch? naja, egal) falls deine Energiequelle nicht genug in aussreichend kurzer Zeit abgeben kann.

Für den Sublicht-Teil wären dann auch wieder reactionless-drives zu empfehlen, es sei denn du möchtest massig Reaktionsmasse mit dir rumschleppen.

Könntest du das Problem nochmal präzisieren? Ich denke, dass in deinem letzten Absatz die Lösung schon steckt .

Zu 2:
Warum sind die Klötze denn suboptimal bzgl Newtonscher Mechanik? Falls sie in keine Atmosphäre kommen, wäre ja die Kugel wg Oberfläche/Volumen-Verhältniss zu bevorzugen.

Am sinnigsten erscheint mir eine Hauptrichtung in die die Triebwerke ausgerichtet sind. Wie du schon gesagt hast, sind die anderen Optionen nicht gerade eingänglich (jedenfalls IMHO).

Als Optionen gäbs noch Light/Mag-Sails, bei denen (jetzt mal vereinfacht gesagt) der 'Sonnenwind' bzw die Magnetfelder der Planeten für Schub genutzt werden. Da ist aber die Ausbeute an Beschleunigung nicht gerade üppig. Für small crafts dann doch eher nichts.

Alternativ könntest man auch ein Gravitationsfeld in gewünschter Flugrichtung vors Schiff projizieren und es dann zum Ziel hin 'fallen' lassen. Das würde (bei einigermassen harter SF) entweder bedeuten, dass das Schiff recht gross, oder die Technologie extrem weit vortgeschritten ist.

[Tequila]

Zu den Bremstriebwerken:

Warum die Triebwerke an sich nicht schwenkbar gestalten, so das diese je nach Bedarf (Also Beschleunigen/Abbremsen) ausgerichtet werden?

[Imion]

Zu den Bremstriebwerken:

Warum die Triebwerke an sich nicht schwenkbar gestalten, so das diese je nach Bedarf (Also Beschleunigen/Abbremsen) ausgerichtet werden?

Wenn man diese schwenken will, 'schwenkt' das Schiff mit (jedenfalls nach Newton ).

[Tequila]

Wenn man diese schwenken will, 'schwenkt' das Schiff mit (jedenfalls nach Newton ).

Was man aber durch kleine Steuerdüsen ausgleichen könnte....jedenfalls in meiner physikalisch unterbelichteten kleinen Kasperwelt *g*

[Eulenspiegel]

zu 1)
Also ich finde "Materie zerstrahlen" jetzt nicht unbedingt realistisch oder Suspension of belief fördernd.
OK, man könnte sagen, dass die Materie in Quanten umgewandelt wird und diese extrem schnellen Quanten werden dann genutzt, um eine elektrische Spannung (also elektrische Energie) aufzubauen.
Oder durch das Materie zerstrahlen wird Wärme freigesetzt und man nutzt den Wärmeunterschied, um Energie zu erzeugen.

Ansonsten hier meine favorisierten Energequellen:
- Kernkraftwerk
- Fusionsgenerator
- Solarenergie
- Solarwind

OK, das klingt jetzt nicht alles so super High-End SF. Aber ich persönlich kann mir eher vorstellen, dass man damit genügend Energien erzeugt als durch "Materie zerstrahlen".

zu 2)
Das mit dem Hebelgesetz sehe ich genau so.
Man könnte sich für die Konstruktion des Raumschiffes jetzt zwei Sachen überlegen:
a) Es gibt ein Haupttriebwerk im Heck des Raumschiffes, das für die Beschleunigung zuständig ist und Steuerungstriebwerk an den Seiten, die für das Wenden zuständig sind.
b) Es gibt nur Steuerungstriebwerke an den Seiten und wenn man beschleunigen will, nutzt man ebenfalls diese.

Vorteile von a): Das Schiff ist stabiler und wird durch Beschleunigung nicht so extrem belastet. Man spart also Material für die Stabilität des Schiffes.
Vorteil von b): Man braucht keine Hecktriebwerke. Das heißt, man spart Material für zusätzliche Triebwerke. Außerdem kann man so noch schneller drehen.

Je nachdem, wie lang die Strecke ist, die sie mit Sublicht fliegen, würde ich tatsächlich dazu raten, das Schiff zu wenden und rückwärts zu bremsen. - Das sollte die Flugzeit verkürzen, nur unwesentlich mehr Treibstoff kosten und falls du keine echte künstliche Schwerkraft kennst, hast du so den Vorteil, dass du Beschleunigung bzw. Abbremung als künstliche Schwerkraft nutzen kannst.

zum Sprit:
Ich würde mal schätzen, dass deine Sublichttriebwerke ganz normale Impulstriebwerke sind. (Das heißt, man beschleunigt Materie und "wirft" diese dann durch die Triebwerke nach hinten heraus. - Aufgrund der Impulserhaltung wird dadurch das restliche Schiff beschleunigt.)
Dafür brauchst du halt irgendeine Masse, die man aus dem Triebwerken verlieren kann. (Und diese Masse wir bei Raketen als Treibstoff bezeichnet.)

Um ein Wurmloch zu öffnen, brauchst du wahrscheinlich eher wenig, schnelle Teilchen, sondern viel Energie. - Hier würde man als Treibstoff also irgendeinen Stoff verwenden, der viel Energie erzeugt. (Aber das hängt natürlich davon ab, wie du dir ein "Wurmloch öffnen" genau vorstellst. - Da Wurmloch öffnen auf alle Fälle sehr sehr High End ist, kannst du dir das im Prinzip vorstellen, wie du willst.)

Ich würde daher raten, zwei verschiedene "Treibstoffe" mitzuführen:
a) Einmal Treibstoff für die Impulstriebwerke
b) Einmal Stoff, um die Stromgeneratoren für das Wurmloch anzutreiben.

(und evtl. c): Materie, die man zum Aufbau des Wurmloches benötigt als dritter "Treibstoff".)

[Imion]

Was man aber durch kleine Steuerdüsen ausgleichen könnte....jedenfalls in meiner physikalisch unterbelichteten kleinen Kasperwelt *g*

Sicherlich. Obs wirtschaftlich ist, steht aber auf einem anderen Blatt. Mit dem Schub, den du auf diesen Lageausgleich aufwendest, lässt sich das ganze Schiff drehen.

[Tequila]

Sicherlich. Obs wirtschaftlich ist, steht aber auf einem anderen Blatt. Mit dem Schub, den du auf diesen Lageausgleich aufwendest, lässt sich das ganze Schiff drehen.

Das ist aber ein doofes Argument (wenn es stimmt*g*)

[Eulenspiegel]

@ Imion
Nicht wirklich: Triebwerke verbrauchen sicherlich weniger Masse als das restliche Raumschiff. Daher braucht man auch weniger Energie, um das Schiff ruhig zu halten, wenn man die Triebwerke dreht, als das ganze Raumschiff zu drehen.

Und wenn die Steuertriebwerke auch gleichzeitig die Haupttriebwerke darstellen, dann kann man diese auch drehen, ohne dass sich ein Impuls auf das Schiff überträgt.

[Hr. Rabe]

Aber die dicken Böller von Haupttriebwerken um das ganze Schiff zu manövrieren istz doch irgendwie auch doof, oder?

Was ich mir vorstellen könnte wären Haupttriebwerke, die einfach bidirektional betrieben werden können.
Ich nehme einfach mal an, daß der Hauptschub eines halbwegs wenigen Schiffes ohnehin im Masseschwerpunkt des Schiffes angreift, da reicht es doch, wenn man vorne auch nochmal eine Triebwerksöffnung hat und den Schub zum bremsen einfach umkehren kann, oder?

[Imion]

@ Imion
Nicht wirklich: Triebwerke verbrauchen sicherlich weniger Masse als das restliche Raumschiff. Daher braucht man auch weniger Energie, um das Schiff ruhig zu halten, wenn man die Triebwerke dreht, als das ganze Raumschiff zu drehen.

Nein. Es dauert bei gleichem Impuls nur länger, bis sich die grössere Masse in gewünschter Position befindet. (Keine Reibung und so weiter).

Und wenn die Steuertriebwerke auch gleichzeitig die Haupttriebwerke darstellen, dann kann man diese auch drehen, ohne dass sich ein Impuls auf das Schiff überträgt.

Ich weiss nicht genau, wie du Steuerungstriebwerke definierst. So wie beim Shuttle (eigentlich nur Öffnungen durch die Reaktionsmasse ausgestossen wird, oder doch die Ausleger-Variante? bei der Ausleger-Variante bin ich mir nicht sicher, aber ich vermute mal, das sich die Masse des Triebwerks (insgesamt) höher als die das 'Zentral'-Triebwerks ist.
Und eine Übertragung des Impuls durch 'Drehung' dieser Ausleger hast du in jedem Fall (vgl Gyroskop).

Nachtrag: inwieweit sich die Ausleger überhaupt relativ zur Flugrichtung drehen lassen, weiss ich nicht (Actio=Reactio). Vllt ein physikalisch mehr Bewanderter?

Aber die dicken Böller von Haupttriebwerken um das ganze Schiff zu manövrieren istz doch irgendwie auch doof, oder?

Was ich mir vorstellen könnte wären Haupttriebwerke, die einfach bidirektional betrieben werden können.
Ich nehme einfach mal an, daß der Hauptschub eines halbwegs wenigen Schiffes ohnehin im Masseschwerpunkt des Schiffes angreift, da reicht es doch, wenn man vorne auch nochmal eine Triebwerksöffnung hat und den Schub zum bremsen einfach umkehren kann, oder?

Sicherlich. Obs wirtschaftlich ist, steht aber auf einem anderen Blatt....

Moment, das hatten wir doch schon mal

mit deinem 'bidirektionalem' Triebwerk könnte man zwar auf den selben 'Tank' zugreifen, du wendest aber trotzdem Masse (und Geld) für etwas auf, das (IMHO) vollkommen unnütz ist. Da nehmen ich persönlich lieber ein bisschen mehr Reaktionsmasse mit um zwischendurch mein Schiff zu rotieren, als das Zusatzgewicht an Reaktionskammer, Treibstoffleitungen, 'Einspritzung', Austrittsöffnung, vllt noch extra Rechner zur Kontrolle.

[Sharrow]

Für das Wenden eines Raumschiffes reicht eigentlich ein Gasfeuerzeug. Im Raum gibt es keine Reibung und eine Drehbeschleunigung benötigt selbst so gut wie keine Energie. Auch muss das Haupttriebwerk nicht die ganze Zeit an sein, sondern nur beim Beschleunigen. Danach fliegt das Raumschiff von selbst in der selben Geschwindigkeit auf einer geraden Linie beliebig lange weiter. Die 'Reibung' die durch Partikel oder Photonen entsteht, ist wirklich minimal.

Gravitationsfelder von Sonnen sind ein viel größeres Problem. Die lenken einem nämlich ständig vom Kurs ab. Innerhalb von Sonnensystemen natürlich deutlich stärker als außerhalb im freien Raum. Gute Navigationssysteme berechnen den effizientesten weg durch diese Felder, aber trotzdem muss ständig korrigiert werden. Im Endeffekt heißt das bei statischen Hauptantriebssystemen, das man nie in Flugrichtung guckt, sondern in die Richtung, in die man korrigieren muss, damit der Schubvektor die Gravitation ausgleicht.

Wenn ich ein kleines Raumschiff bauen würde, hätte das einen Hauptantrieb hinten, der für schnelle Beschleunigung zuständig ist und einem auch von ner Planetenoberfläche weg bekommt. Diese wär leicht schwenkbar (-10° bis 10°) um leichte Abweichungen auszugleichen. Voll schwenkbar wäre, ohne das ganze Schiff zu drehen, kaum machbar. Dafür sind Steuerdüsen da, die möglichst weit weg vom Schwerpunkt des Schiffes angebracht sind. Darum hätte das Schiff auch sowas wie Flügel. Auch praktisch in einer Atmosphäre. Zum bremsen reichen die Steuertriebwerke aber nicht aus, dafür würde ich eine Schubumkehr ins Haupttriebwerk einbauen.

[Sharrow]

Übrigens eine Sache, die mich in Computerspielen immer gestört hat. Wenn ich in einem Raumjäger sitze, mit maximalem Schub durch leeren Raum düse, alle meine Waffen nach vorne zeigen und hinter mir jemand an meinem Schweif hängt und mir den Arsch weg schießt... Was hindert mich daran, mein Haupttriebwerk auszuschalten, die bereits aufgebaute Fluggeschwindigkeit bei zu behalten, mit den Steuerdüsen das ganze Schiff um seinen Schwerpunkt herum zu drehen und meinen Verfolger abzuschießen?

[Imion]

Übrigens eine Sache, die mich in Computerspielen immer gestört hat. Wenn ich in einem Raumjäger sitze, mit maximalem Schub durch leeren Raum düse, alle meine Waffen nach vorne zeigen und hinter mir jemand an meinem Schweif hängt und mir den Arsch weg schießt... Was hindert mich daran, mein Haupttriebwerk auszuschalten, die bereits aufgebaute Fluggeschwindigkeit bei zu behalten, mit den Steuerdüsen das ganze Schiff um seinen Schwerpunkt herum zu drehen und meinen Verfolger abzuschießen?

Die fehlende Physik-Engine des Spiels? 

[Eulenspiegel]

Nein. Es dauert bei gleichem Impuls nur länger, bis sich die grössere Masse in gewünschter Position befindet. (Keine Reibung und so weiter).

Nein.
Wenn ich mir es etwas länger überlege, dann braucht man sogar keinerlei Schubdüsen, um das Raumschiff auszurichten: Man muss die Haupttriebwerke halt bloß nicht um 180°, sondern vielleicht um 200° oder so drehen. Dann zeigen sie in Flugrichtung und man kann abbremsen, ohne Schubdrüsen verwendet zu haben.

Ausleger-Variante? bei der Ausleger-Variante bin ich mir nicht sicher, aber ich vermute mal, das sich die Masse des Triebwerks (insgesamt) höher als die das 'Zentral'-Triebwerks ist.
Und eine Übertragung des Impuls durch 'Drehung' dieser Ausleger hast du in jedem Fall (vgl Gyroskop).

Ich meinte die Auslegervariante. Und eine Übertragung des Impulse hast du nur, wenn man nur das Triebwerk auf einer Seite dreht.
Wenn man beide Triebwerke dreht, können sie ruhig einen Impuls übertragen, da sich die Impulse gegenseitig aufheben.

Nachtrag: inwieweit sich die Ausleger überhaupt relativ zur Flugrichtung drehen lassen, weiss ich nicht (Actio=Reactio). Vllt ein physikalisch mehr Bewanderter?

Wo siehst du jetzt Probleme? In der Stabilität?

Ansonsten sollten während der Drehung die Triebwerke nicht unbedingt eingeschaltet sein.

Wenn ich ein kleines Raumschiff bauen würde, hätte das einen Hauptantrieb hinten, der für schnelle Beschleunigung zuständig ist und einem auch von ner Planetenoberfläche weg bekommt. Diese wär leicht schwenkbar (-10° bis 10°) um leichte Abweichungen auszugleichen.

Alternativ könnte man auch 4 Haupttriebwerksöffnungen bauen und kleine Korrekturen dadurch durchführen, dass man einige Öffnungen leicht schließt. (Wenn man zum Beispiel nach rechts fliegen will, dann sind die beiden rechten Triebwerke nur zu 90% offen und es strömt mehr Gas aus den beiden linken Triebwerken.)

Voll schwenkbar wäre, ohne das ganze Schiff zu drehen, kaum machbar.

Wobei hier dann wieder der Verwendungszweck des Raumschiffes gefragt ist: Wen man einfach nur Sachen transportieren will, ist es ja vollkommen egal, in welche Richtung das Raumschiff schaut. - Wichtig ist bloß, in welche Richtung das Triebwerk schaut.

[Feuersänger]

Übrigens eine Sache, die mich in Computerspielen immer gestört hat. Wenn ich in einem Raumjäger sitze, mit maximalem Schub durch leeren Raum düse, alle meine Waffen nach vorne zeigen und hinter mir jemand an meinem Schweif hängt und mir den Arsch weg schießt... Was hindert mich daran, mein Haupttriebwerk auszuschalten, die bereits aufgebaute Fluggeschwindigkeit bei zu behalten, mit den Steuerdüsen das ganze Schiff um seinen Schwerpunkt herum zu drehen und meinen Verfolger abzuschießen?

Das funktioniert bei einigen Spielen:
Frontier, Frontier II, Edge of Chaos, sowie VegaStrike und dessen Ableger sind jetzt die, die ich kenne.

Bei den aufgepeppten OpenGL-Versionen Frontier und Frontier II kann man sogar per Ziffernblock jeden einzelnen Thruster separat ansprechen. In EOC geht das auch standardmäßig. Da sind Manöver möglich, da schlackerst du mit den Ohren!

In VegaStrike et al kann man nur die "Flugunterstützung" per Knopfdruck unterdrücken, sprich, man fliegt antriebslos in die bisherige Richtung weiter. Leider funktioniert das nicht mit der automatischen Zielverfolgung zusammen, weil diese davon ausgeht, dass das eigene Schiff immer der Nase nach fliegt, und deshalb nicht richtig vorhält.

[Imion]

Nein.

Nicht? Dass muss ich sofort Newton erzählen!

Wäre mir neu, dass man bei gleichem Impuls zwei Körper verschiedener Masse nicht zum rotieren bekäme. Dauert eben nur unterschiedlich lange bie sie in der 'gleichen' Ziellage ankommen

Wenn man beide Triebwerke dreht, können sie ruhig einen Impuls übertragen, da sich die Impulse gegenseitig aufheben.
Wo siehst du jetzt Probleme? In der Stabilität?

Kuck dir mal die Insassen in der ISS an. wenn die sich nicht irgendwo festhalten, während sie sozusagen 'Lageänderungen' an sich vornehmen, dann haben die Probleme damit. Das kommt daher, dass (um wieder mal den guten Newton zu bemühen) Actio gleich Reactio ist.

    Kräfte treten immer paarweise auf. Übt ein Körper A auf einen anderen Körper B eine Kraft aus (actio), so wirkt eine gleichgroße, aber entgegen gerichtete Kraft von Körper B auf Körper A (reactio).

Sprich: Versuchst du dich zu drehen, dann wird nichts drauss, weil die Kräfte sich quasi aufheben. Gäbe es da oben keine Luft, und damit eine Reibung, würden die Leute, bei fehlender Griffmöglichkeit, einfach da oben rumhängen.

Wenn ich mir es etwas länger überlege, dann braucht man sogar keinerlei Schubdüsen, um das Raumschiff auszurichten: Man muss die Haupttriebwerke halt bloß nicht um 180°, sondern vielleicht um 200° oder so drehen. Dann zeigen sie in Flugrichtung und man kann abbremsen, ohne Schubdrüsen verwendet zu haben.
Ich meinte die Auslegervariante. Und eine Übertragung des Impulse hast du nur, wenn man nur das Triebwerk auf einer Seite dreht.

Hmmm...
OK, wenn man (bzgl der Rotationsachse) einen Ausleger im, den anderen entgegen dem Uhrzeigersinn rotieren lässt, sollten sich die Impulse gegenseitig aufheben (IMHO und IIRC).

[Eulenspiegel]

Sprich: Versuchst du dich zu drehen, dann wird nichts drauss, weil die Kräfte sich quasi aufheben.

Ja, wenn man sich ohne festzuhalten drehen will.
Aber das Seitentriebwerk hält sich ja praktisch am Raumschiff fest. - Das heißt, das Triebwerk versucht sich nicht, von alleine zu drehen, sondern es hält sich am Schiff fest und dreht sich an dem Schiff.

Da fällt mir noch eine Möglichkeit ein, wie man das Schiff ohne Steuertriebwerke drehen kann:
Wir bauen an einer Seite einfach einen "Propeller" und nutzen die Drehimpulserhaltung, um das Schiff zu drehen.

[Imion]

Ja, wenn man sich ohne festzuhalten drehen will.
Aber das Seitentriebwerk hält sich ja praktisch am Raumschiff fest. - Das heißt, das Triebwerk versucht sich nicht, von alleine zu drehen, sondern es hält sich am Schiff fest und dreht sich an dem Schiff.

Da fällt mir noch eine Möglichkeit ein, wie man das Schiff ohne Steuertriebwerke drehen kann:
Wir bauen an einer Seite einfach einen "Propeller" und nutzen die Drehimpulserhaltung, um das Schiff zu drehen.

Da frage ich mich doch: Und an was hält sich das Schiff fest? (Ich gehe davon aus das der Ausleger irgendwie am Schiff befestigt, als Teil desselben ist.)

So dumm ist die Idee mit dem 'Propeller' nicht. Satelliten benutzen ja schliesslich schon heutzutage Gyroskope  zur Lagekontrolle.

Generell ist es eigentlich egal, wie wissensschaftlich sinnlos die Konstruktion ist. Letztenendes werden Raumschiffdesigns dadurch real, dass man sie visualisiert. Ein wirklich obergeiles visuelles Design transportiert jede Art von Triebwerk. Man muss es ja auch gar nicht so genau beschreiben. Oder besser: man sollte es nicht beschreiben!
Gutes Beispiel ist der Antrieb der Nostromo und ihre sonstige Visualisierung. Ich habe noch nie gehört, dass dieser Punkt auch nur annähernd kritisiert worden wäre. Und das liegt einfach daran, dass man niemals etwas dazu erfahren hat. Das Raumschiff funktioniert, ist überlichtschnell und sieht genau so aus, wie man sich eine fliegende Verhüttungsbude vorstellen würde.

Handwaven lässt sich sicherlich alles, aber wenn mans, wi Feuersänger sagte, halbwegs plausibel und nachvollziehbar will, sollte mans auf einigermassen solide Füsse stellen.

Aber Du willst das schwerste möglich machen und etwas plausibilisieren, dass noch nicht real ist:
Wie wäre es denn mit Retroactive-Drives™, die vorne und hinten eine Öffnung haben und in beide Richtungen gleich großen Schub geben können? (ah ja, das wurde ja schon gepostet)
Es sind durchaus z. B. Gausstriebwerke vorstellbar, die beidseitig betrieben werden können, ohne nennenswert größer zu sein, als eines das nur in eine Richtung funktioniert.

OK, das Triebwerk als einfacher Massebeschleuniger, das würde funktionieren. Hast halt dann eben ein 'Loch durchs Schiff .

Denkfehler. Wenn das Triebwerk deutlich weniger wiegt als der Rest vom Schiff (wovorn man eigentlich in jedem Fall ausgehen sollte), dann benötigt man auch deutlich weniger Energie um das Triebwerk zu drehen, als das ganze Schiff zu drehen. Dass man nicht ewig Zeit hat ist ja wohl eine Vorraussetzung, sonst könntest Du gleich auf die Haupttriebwerke verzichten und mit den Korrekturdüsen nach Alpha-Zentauri fliegen.
Ich jedenfalls würde lieber in einem Jäger sitzen, der weniger Zeit braucht, die Triebwerke neu auszurichten. Alles ist immer eine Zeitfrage, denn Menschen sind nicht unsterblich.
Und wenn man clever ist hat man zwei symmetrisch angeordnete Triebwerke die sich jedes in die entgegengesetzte Richtung drehen, dann wird der Impuls des Schiffes gar nicht beeinflusst. Dann muss sich auch niemand irgendwo festhalten und alle können schön vorne aus dem Fenster rausgucken.

Die Energie die man zur Rotation benötigt (der Impuls also) muss sich nicht zwangsläufig erhöhen. Der Faktor Zeit ist hier der Knackpunkt.

OK, Jahre darfs nicht brauchen, aber der Ingenieur der das so plant, gehört auch auf einen Spaziergang durch die Luftschleuse geschickt. Ohne Druckanzug.

Ob der ganze Kram jetzt in 5 Sekunden oder (zusammen mit dem Rest des Schiffs) in 10 Minuten rotiert wird macht jetzt nur im Kampf einen wirklichen Unterschied. Dann würde ich aber darauf achten, die Waffen ebenfalls zu rotieren. Und da diese sich (IMHO normalerweise, zumindest bei kleinen Schiffen) relativ zum Aufbau des Schiffs nach 'vorne' augerichtet befinden, dreht man eben das ganze Schiff (Mit entsprechend grösserem Impuls).

[killedcat]

Zu 1:
Jaja, die Engergiequelle. Ich persönlich würde ja einfach eine geheimnisvolle Energiequelle erfinden, deren Ursprung die Spieler nicht verstehen können, da sie ja noch nicht erfunden ist

Wenn es aber schon realistisch sein soll: die größte Ausbeute pro Masse erhält man meines Wissens mit der Auflösung Antimaterie-Materie. Wie man sowas aber praktisch machen soll kann ich natürlich nicht sagen. Alternativ könnte die Energie ja auch ein Tor sein: man bedient sich aus dem (Subraum / Warpraum / Alpt-Raum / whatever). Antriebssysteme gibt es auch eine ganze Menge. Lies mal Perry Rhodan, wo auch ein wissenschaftlicher Ansatz gesucht wird. Hier werden Raumschiffe z.B. mit Gravitationsfeldern beschleunigt. Sie "fallen" also in den Raum und benötigen keinerlei Triebwerk im herkömmlichen Sinne. Da eigentlich in allen Sci-Fi-Szenarien Schwerkraftkontrolle auf den Schiffen herrscht, kann man auch davon ausgehen, dass entsprechende Technologie vorhanden ist.

Eine andere Alternative wäre natürlich der Unwahrscheinlichkeitsantrieb. Oder, wenn das zu gefährlich ist, der Bistr-O-Matik.

Zu 2:
Hier könnte sich ebenfalls das Gravitationstriebwerk anbieten und kleine, leichte Steuerdüsen wenden nur das Schiff. Hierdurch wäre auch eine enorme Wendigkeit möglich. Das würde allerdings etwas Flair wegnehmen. Alternativ böte sich das Multidirektionale (nicht nur bidirektional) Triebwerk an. Eine Kammer schafft den Partikeldruck, durch verschiedene und verschieden Große Öffnungen an unterschiedlichen Stellen des Schiffes kann dieser dann entweichen. Ein starker Energieverlust bei Nichtbenutzung kann durch elektronische Steuerung ausgeschlossen werden.

[MadMalik]

Schubumkehr/Umlenkung durch öffnen/schliessen/verändern der Triebwerksöffnung ist schon eine bekannte und angewandte Technologie. Ist ja von Eulenspiegel schon angesprochen worden. Das eine solche Schubumlenkung sehr radikale Vektoränderungen vornehmen kann sieht man an heutigen Athmosphärischen Flugzeugen ala Harrier und in geringerem Ausmass an der Serie neuer russischer und US-amerikanischer Kampfflugzeuge. Es wäre also wahrscheinlich nicht mal nögtig das gesamte Triebwerk zu drehen. Was die ganze Sache auch angenehmer für das Schiff selbst machen würde.

[Gasbow]

Wenn man den Antrieb so baut, dass der Vortrieb dadurch erzeugt wird das irgendeine Masse ausstößt, dann kann man doch die Richtung ändern indem man das Ausstoßrohr (welches praktisch nix wiegt) dreht.
Das geht schnell und ich kann den gleichen Antrieb ohne große unterbrechung weiterbenutzen.
Also im Prinzip was Lebemann auch vorschlägt

Das wäre dann so das Prinzip Umkehrschub in heutigen Flugzeugen

[Foul Ole Ron]

Vielleicht geht´s so?



 

[Eulenspiegel]

Wenn man den Antrieb so baut, dass der Vortrieb dadurch erzeugt wird das irgendeine Masse ausstößt, dann kann man doch die Richtung ändern indem man das Ausstoßrohr (welches praktisch nix wiegt) dreht.

Jain. Man kann das Rohr drehen. Allerdings erzeugt das, sobald man es gedreht hat, keinen Vorwärtsschub mehr, sondern nur noch einen Drehmoment. Das heißt, man kann das Ausstoßrohr drehen, um auch das Schiff zu drehen.

Schubumkehr in heutigen Flugzeugen funktioniert anders. (Lies dir dazu am besten den Wikipedia Artikel durch, den Sharrow verlinkt hat.)

[Gasbow]

Jo klar erzeuge ich ein kleines Drehmoment auf das Raumschiff wenn ich den Antrieb drehe, aber der lässt sich wegen dem minimalen gewicht und Arm des Ausstoßrohres mit kleinsten Düsen korrigieren.
Und wenn ich das Rohr in die gewünschte Richtung gedreht habe: gib ihm
Dann kann ich das Schiff prima in die neue Richtung beschleunigen bzw abbremsen.
Das erzeugt dann kein Drehmoment mehr
Der Trick ist halt, fällt mir gerade ein Man müsste das Rohr entweder im Schwehrpunkt des Schiffes anbringen oder man kann halt nur so gut schub erzeugen dass das Rohr mit dem Schwerpunkt eine Linie bildet, dann erzeugt es auch kein drehmoment.

und auch sonst würde es absolut nicht nur drehmoment erzeugen, der Vortrieb existiert immernoch es kommt nurnoch ein drehmoment dazu, was ich aber bei entsprechend kleinen Kraftarmen durch kleine Steuerdüsen an auslegern ausgleichen kann, oder durch mehrere Antriebsrohre

Und doch, das kommt aufs gleiche raus wie schubumkehr, ob ich nun das Rohr drehe (also beim flugzeug wäre es die ganze turbine) oder nen Reflektor dahinter hänge, macht das selbe